材料焊接性第5章 有色金属的焊接
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顺序数字表示。TA4-TA10表
示α钛合金，TB2-TB4表示 β钛合金，TC1-TC12表示
α+β钛合金
α+β钛合金
表5-36 常用钛及钛合金的力学性能
合金系
合金 牌号
工业纯钛 （α型）
TA1
钛铝合金 （α型）
TA6
钛铝锡合
金
TA7
（α型）
钛铝钼铬 合金（β TB2
型）
钛铝锰合
金 （α+β
TC1
型）
钛铝钒合
金 （α+β
TC4
型）
材料 状态
退火 退火
退火 淬火 淬火和 时效
退火
退火
板材 厚度 /mm
0.3~2.0 2.1~10.0 0.8~2.0 2.1~10.0
0.8~2.0 2.1~10.0
室温力学性能 (不小于)
抗拉 强度 b /MPa
370~530
685
伸长率 5 (%)
40 30 15 12
规定残余 伸长应力 r0.2 /MPa
250
—
弯曲角 α /(º)
140 130 50 40
735~930
20 12
685
50 40
1.0~3.5
≤980 1320
20 8
—
120
0.5~2.0 2.1~10.0
5wenku.baidu.com0~735
25 20
—
70 60
0.8~2.0 2.1~10.0
895
12 10
830
影响 因素
接头组织均匀性、焊缝金属的 纯度和致密性也是影响接头耐 蚀性的因素。焊接应力也是影
响铝合金耐蚀性的敏感因素。
焊接接头 的耐蚀性
控制 措施
改善接头组织成分的不均匀性 消除焊接应力 采取保护措施
5.1.3 铝及铝合金的焊接工艺
焊接 方法
焊接 材料
焊前清理 和预热
焊接工艺 要点
常用的有氩弧焊（TIG、MIG）、 等离子弧焊、电阻焊和电子束焊等
实际情况有较大出入。
在铝中加入Cu、Mn、Si、Mg、 Zn等合金元素可获得不同性能 的合金。
通过改变焊丝的成分
通过改变焊接参数
焊接接头的“等强性”
非时效强化铝合金（如Al-Mg合金），在退火状态下焊接时， 接头与母材是等强的；在冷作硬化状态下焊接时，接头强度低 于母材。表明在冷作状态下焊接时接头有软化现象。时效强化 铝合金，无论是退火状态下还是时效状态下焊接，焊后不经热 处理，接头强度均低于母材。特别是在时效状态下焊接的硬铝，
铝合金 超硬铝7000系Al-Zn-Mg-Cu
新型铝合金Al-Li系合金
分
铝硅系合金
类 铸造 铝铜系合金
铝合金 铝镁系合金
铝锌系合金
表5-1
铝合金分类
分类
非热处
理
变 强化铝
形 铝
合金
合 热处理
金 强化铝
合金
铸造铝合金
合金名称
合金系
防锈铝
Al-Mn Al-Mg
性能特点
抗蚀性、压力加工性与 焊接性能好，但强度较低
需要电流大
焊缝晶粒小，抗气 孔性能好
焊接质量好，适用 于厚件
产生 原因
弧柱气氛中水分的影响
氧化膜中水分的影响
焊缝 中的 气孔
减少氢的来源
控制 措施
控制焊接工艺
铝及其合金焊接时，常见的热裂纹主
要是焊缝凝固裂纹和近缝区液化裂纹。
焊接 热裂纹
特点
防止 途径
铝合金属于共晶型合金。从理论 上分析，最大裂纹倾向与合金的 “最大凝固温度区间”相对应。但 是，由平衡状态图得出的结论与
P 0.3, Cu 余量
Cu 59, Sn 1, Zn余量
Cu 58, Sn 0.9, Si 0.1, Fe 0.8, Zn 余量
Cu 62, Si 0.5, Zn余量
Al 7~9, Mn≤2.0, Cu余量
熔点 /℃ 1050
1060 886 860 905 —
主要用途
纯铜氩弧焊或气焊(和 焊剂CJ301配用)，埋弧 焊 ( 和 焊 接 431 或 150 配 用)
17.0
41.8 900
19.1 50.16 995
17.0 71.06 1060
15.8 45.98 1025
—
30.93 1149
5.2.2 铜及铜合金的焊接性
铜及铜 合金的 焊接性
难熔合及易变形 热裂纹 气孔
焊接接头性能的变化
图5-15 加入氩中水汽量 对纯铜氩弧焊焊缝气孔的影响
图5-16 加入氩中氢气量 对纯铜氩弧焊焊缝气孔的影响
50~60
80
637~73 5
1~5
180
—
——
—
——
密度 /g•c m-2 8.94 8.5 8.43 8.3 8.8
7.6
8.4 —
物理性能
线膨胀 热导率 熔
系数 /W•m-1 点
/10-6K-1
•K-1
/℃
1.68 395.80 1300
19.9 117.04 932
20.6 108.68 905
表5-18 铜及铜合金的分类
合金名称 合金系
性能特点
牌号
纯铜 黄铜
Cu Cu-Zn
导电性、导热性好、良好的常温和低温塑性，对大气、 海水和某些化学药品的耐腐蚀性好
在保持一定塑性情况下，强度、硬度高，耐蚀性好
C11000 C10200
C28000 C85700
青铜 白铜
Cu-Sn
Cu-Al Cu-Si Cu-Be
纯铜 黄铜
青铜 白铜
牌号
C11000 H68
C28000 C85700 QSn6.5-
0.4
QAl 9-2
C65800 B10
材料状 态
或铸模
软态
硬态 软态 硬态 软态 硬态 砂模 金属模 砂模
金属模
软态
硬态
软态
硬态 软态 硬态
力学性能
抗拉强 度
σb /MPa
伸长 率
δ5 (%)
硬度 HBS
196~25 3
50
—
329~49 0
6
—
313.6 55 —
646.8
3
150
323.4 49 56
588
3 164
245
10 100
294
15 110
343~44 1
60~70
70~90
686~78 7.5~1 160~2
4
2
00
441
20~40
80~10 0
584~78 4
4~5
160~1 80
343~39 2
力学性能高，抗蚀性好
2A11 7A04 6A02 2A70
ZL102
ZL101 ZL107
ZL201
ZL301
表5-5
部分铝及铝合金的相对焊接性
焊接方法
TIG 焊 (手工、自
动) MIG 焊 (手工、自
动) 脉冲 MIG
焊 (手工、自
动)
气焊
焊条电弧 焊
电阻焊 (点焊、缝
焊) 等离子弧
焊
电子束焊
好
很 差
尚好
很 差
差 很差 0.5~1 0.3~2
0
5
差 很差 3~8 —
尚好 好 好 尚好 0.7~3 0.1~4
好 好 好 差 1~10 — 好 好 好 尚好 3~75 ≥3
说明
填丝或不填丝，厚 板需预热。交流电源
焊丝为电极，厚板 需预热和保温。直流 反接
适用于薄板焊接
适用于薄板焊接 直流反接，需预 热，操作性差
Cu-Ni
QSn 6.5-0.4
较高的力学性能、耐磨性能、铸造性能和耐腐蚀性能， 并保持一定的塑性焊接性能好
QAl 9-2 C65800 QBe 2.5
力学性能、耐蚀性能较好，在海水、有机酸和各种盐
溶液中具有较高的化学稳定性，优良的冷、热加工性
B10
能
表5-20
铜及铜合金的力学性能和物理性能
材料名 称
表5-24 铜及铜合金焊丝的化学成分和主要用途
牌号
HSCu
HSCu
HSCuZn2
HSCuZn4
HSCuZn5
非国际牌 号
(SCuAl)
名称
特别纯铜 焊丝
低磷铜焊 丝
锡黄铜焊 丝
钛黄铜焊 丝
硅黄铜焊 丝
铝青铜焊 丝
主要化学成分(质量分数) (%)
Sn 1.1, Si 0.4, Mn 0.4, Cu 余量
7
17.5
—
20 LiCl
15
化学成分(质量分数) (%)
H3BO3
NaF
NaC l
KCl
77.5 — — —
—
7.5~ 27~ 49.5~ 9.0 30 52
70 10 — —
其他
AlPO4 5
LiAl 13.5~
15
—
熔点 /℃ 650
560
—
应用范围
铜及铜合金气焊、 钎焊
青铜气焊
铜及铜合金气焊 及碳弧焊通用
也可采用冷压焊、 超声波焊、钎焊等 铝及铝合金焊丝分为同质 焊丝和异质焊丝两大类
化学清理
机械清理 焊前预热
铝及铝合金的气焊
铝及铝合金的钨极氩弧焊（TIG焊） 铝及铝合金的熔化极氩弧焊（MIG焊）
表5-14
铝及铝合金TIG焊的常见缺陷及防止措施
缺陷 气孔
产生原因
防止措施
氩气纯度低，焊丝或母材坡口附近有污 物；焊接电流和焊速选择过大或过小；熔池 保护欠佳，电弧不稳，电弧过长，钨极伸出 过长
即使焊后经人工时效处理，接头强度系数也未超过60%。
Al-Zn-Mg合金的接头强度与焊后自然时效的时间长短有关系，焊 后仅依靠自然时效的时间增长，接头强度即可提高到接近母材的 水平，这是Al-Zn-Mg合金值得注意的特点。 铝合金焊接时的不等强性表明焊接接头发生了某种程度的软化或 性能上的削弱。就焊缝而言，由于是铸态组织，即使在退火状态 以及焊缝成分与母材一致的条件下，强度可能差别不大，但焊缝 塑性都不如母材。对于熔合区，非时效强化铝合金的主要问题是 晶粒粗化而降低塑性；时效强化铝合金焊接时，除了晶粒粗化， 还可能因晶界液化而产生显微裂纹。无论是非时效强化的合金或 时效强化的合金，（HAZ）都表现出强化效果的损失，即软化。
工业 纯铝 1070 1100
好
好
好
好 尚好 尚好 好 好
焊接性及适用范围
铝锰 铝镁 铝铜 适用厚度
合金 合金 合金
/mm
508 505
3003 3 2 2014 推荐 可用 3004 505 545 2024
64
好
好
好
很差 1~10
0.9~2 5
好 好 好 差 ≥8 ≥4
好 好 好 差 ≥2 1.6~8
— KF 7 30 30 45 — 铝青铜气焊用
5.3 钛及钛合金的焊接
5.3.1 钛及钛合金的分类和性能
在885℃以下为密排六方晶格，称为α钛
工业 在885℃以上为体心立方晶格，称为β钛
纯钛
根据杂质（主要是氧和铁）含量以及
分
强度差别分为TA1、TA2、TA3几个牌号
类
钛 合金
α钛合金 β钛合金
其牌号分别以T加A、B、C和
第5章 有色金属的焊接
5.1 铝及铝合金的焊接
5.1.1 铝及铝合金的分类、成分及性能
非热处 工业纯铝1000系
理强化 铝 变形 铝合金 防锈铝3000或5000系
Al-Mn合金 Al-Mg合金
及 铝 合 金 的
铝合金
热处理 强化
硬铝2000系Al-Cu-Mg 锻铝4000系或6000系
Al-Mg-Si Al-Cu-Mg-Si
牌号示 例
3A21
5A05
硬铝 超硬铝
锻铝
铝硅合金
特殊铝硅 合金 铝铜铸造 合金 铝镁铸造 合金
Al-Cu-Mg Al-Cu-Mg-Zn Al-Mg-Si-Cu Al-Cu-Mg-Fe-Ni
Al-Si
Al-Si-Mg Al-Si-Cu
Al-Cu
Al-Mg
力学性能高 强度最高 锻造性能好，耐热性能 好 铸造性能好，不能热处 理强化，力学性能较低 铸造性能良好，可热处 理强化，力学性能较高 耐热性好，铸造性能与 抗蚀性差
焊接速度过快，弧长过大，焊件间隙、坡 口角度、焊接电流均过小，钝边过大；工件 坡口边缘的毛刺、底边的污垢焊前没有除 净；焊炬与焊丝倾角不正确
正确选择间隙、钝边、坡口角度和焊接参 数；加强氧化膜、熔剂、焊渣和油污的清理； 提高操作技能等
接触引弧所致；钨极末端形状与焊接电流 选择的不合理，使尖端脱落；填丝触及到热 钨极尖端和错用了氧化性气体
纯铜气焊或碳弧焊
黄铜气焊或惰性气体 保护焊，铜及铜合金钎 焊
黄铜气焊、碳弧焊；铜、 白铜、等钎焊 黄铜气焊、碳弧焊；铜、 白铜、等钎焊
铝 青 铜 的 TIG和 MIG 焊，或用作焊条电弧焊 用焊芯
表5-25 铜及铜合金气焊、碳弧焊用焊剂
牌号
CJ3 标 01 准 CJ4
01
非 01 标 准 04
Na2B4O
采用高频高压脉冲引弧；根据选用的电 流，采用合理的钨极尖端形状；减小焊接电 流，增加钨极直径，缩短钨极伸出长度；更 换惰性气体
咬边
焊接电流太大，电弧电压太高，焊炬摆幅 降低焊接电流与电弧长度；保持摆幅均
不均匀，填丝太少，焊接速度太快
匀；适当增加送丝速度或降低焊接速度
5.2 铜及铜合金的焊接
5.2.1 铜及铜合金的分类、成分及性能
5.2.3 铜及铜合金的焊接工艺
焊接方法 和焊接材料
焊丝 焊剂 焊条
铜及铜合金焊丝见表5-24 铜气焊、碳弧焊常用的见表5-25 埋弧焊常用的有HJ431HJ150等
纯铜焊条、青铜焊条
焊前准备
焊丝及焊件表面的清理 接头形式及坡口制备
焊接工艺 及参数
焊条电弧焊工艺要点 埋弧焊工艺要点
氩弧焊工艺（TIG、MIG）要点
35 30
5.3.2 钛及钛合金的焊接性
焊接接头 区的脆化
氧的影响 氮的影响 氢的影响 碳的影响
氧为α稳定元素
氮也是α稳定元素
保证氩气纯度，选择合适气体流量；调整 好钨极伸出长度；焊前认真清理，清理后及 时焊接；正确选择焊接参数
裂纹
焊丝成分选择不当；熔化温度偏高；结构 设计不合理；高温停留时间长；弧坑没填满
选择成分与母材匹配的焊丝；加入引弧板 或采用电流衰减装置填满弧坑；正确设计焊 接结构；减小焊接电流或适当增加焊接速度
未焊透 焊缝夹钨
示α钛合金，TB2-TB4表示 β钛合金，TC1-TC12表示
α+β钛合金
α+β钛合金
表5-36 常用钛及钛合金的力学性能
合金系
合金 牌号
工业纯钛 （α型）
TA1
钛铝合金 （α型）
TA6
钛铝锡合
金
TA7
（α型）
钛铝钼铬 合金（β TB2
型）
钛铝锰合
金 （α+β
TC1
型）
钛铝钒合
金 （α+β
TC4
型）
材料 状态
退火 退火
退火 淬火 淬火和 时效
退火
退火
板材 厚度 /mm
0.3~2.0 2.1~10.0 0.8~2.0 2.1~10.0
0.8~2.0 2.1~10.0
室温力学性能 (不小于)
抗拉 强度 b /MPa
370~530
685
伸长率 5 (%)
40 30 15 12
规定残余 伸长应力 r0.2 /MPa
250
—
弯曲角 α /(º)
140 130 50 40
735~930
20 12
685
50 40
1.0~3.5
≤980 1320
20 8
—
120
0.5~2.0 2.1~10.0
5wenku.baidu.com0~735
25 20
—
70 60
0.8~2.0 2.1~10.0
895
12 10
830
影响 因素
接头组织均匀性、焊缝金属的 纯度和致密性也是影响接头耐 蚀性的因素。焊接应力也是影
响铝合金耐蚀性的敏感因素。
焊接接头 的耐蚀性
控制 措施
改善接头组织成分的不均匀性 消除焊接应力 采取保护措施
5.1.3 铝及铝合金的焊接工艺
焊接 方法
焊接 材料
焊前清理 和预热
焊接工艺 要点
常用的有氩弧焊（TIG、MIG）、 等离子弧焊、电阻焊和电子束焊等
实际情况有较大出入。
在铝中加入Cu、Mn、Si、Mg、 Zn等合金元素可获得不同性能 的合金。
通过改变焊丝的成分
通过改变焊接参数
焊接接头的“等强性”
非时效强化铝合金（如Al-Mg合金），在退火状态下焊接时， 接头与母材是等强的；在冷作硬化状态下焊接时，接头强度低 于母材。表明在冷作状态下焊接时接头有软化现象。时效强化 铝合金，无论是退火状态下还是时效状态下焊接，焊后不经热 处理，接头强度均低于母材。特别是在时效状态下焊接的硬铝，
铝合金 超硬铝7000系Al-Zn-Mg-Cu
新型铝合金Al-Li系合金
分
铝硅系合金
类 铸造 铝铜系合金
铝合金 铝镁系合金
铝锌系合金
表5-1
铝合金分类
分类
非热处
理
变 强化铝
形 铝
合金
合 热处理
金 强化铝
合金
铸造铝合金
合金名称
合金系
防锈铝
Al-Mn Al-Mg
性能特点
抗蚀性、压力加工性与 焊接性能好，但强度较低
需要电流大
焊缝晶粒小，抗气 孔性能好
焊接质量好，适用 于厚件
产生 原因
弧柱气氛中水分的影响
氧化膜中水分的影响
焊缝 中的 气孔
减少氢的来源
控制 措施
控制焊接工艺
铝及其合金焊接时，常见的热裂纹主
要是焊缝凝固裂纹和近缝区液化裂纹。
焊接 热裂纹
特点
防止 途径
铝合金属于共晶型合金。从理论 上分析，最大裂纹倾向与合金的 “最大凝固温度区间”相对应。但 是，由平衡状态图得出的结论与
P 0.3, Cu 余量
Cu 59, Sn 1, Zn余量
Cu 58, Sn 0.9, Si 0.1, Fe 0.8, Zn 余量
Cu 62, Si 0.5, Zn余量
Al 7~9, Mn≤2.0, Cu余量
熔点 /℃ 1050
1060 886 860 905 —
主要用途
纯铜氩弧焊或气焊(和 焊剂CJ301配用)，埋弧 焊 ( 和 焊 接 431 或 150 配 用)
17.0
41.8 900
19.1 50.16 995
17.0 71.06 1060
15.8 45.98 1025
—
30.93 1149
5.2.2 铜及铜合金的焊接性
铜及铜 合金的 焊接性
难熔合及易变形 热裂纹 气孔
焊接接头性能的变化
图5-15 加入氩中水汽量 对纯铜氩弧焊焊缝气孔的影响
图5-16 加入氩中氢气量 对纯铜氩弧焊焊缝气孔的影响
50~60
80
637~73 5
1~5
180
—
——
—
——
密度 /g•c m-2 8.94 8.5 8.43 8.3 8.8
7.6
8.4 —
物理性能
线膨胀 热导率 熔
系数 /W•m-1 点
/10-6K-1
•K-1
/℃
1.68 395.80 1300
19.9 117.04 932
20.6 108.68 905
表5-18 铜及铜合金的分类
合金名称 合金系
性能特点
牌号
纯铜 黄铜
Cu Cu-Zn
导电性、导热性好、良好的常温和低温塑性，对大气、 海水和某些化学药品的耐腐蚀性好
在保持一定塑性情况下，强度、硬度高，耐蚀性好
C11000 C10200
C28000 C85700
青铜 白铜
Cu-Sn
Cu-Al Cu-Si Cu-Be
纯铜 黄铜
青铜 白铜
牌号
C11000 H68
C28000 C85700 QSn6.5-
0.4
QAl 9-2
C65800 B10
材料状 态
或铸模
软态
硬态 软态 硬态 软态 硬态 砂模 金属模 砂模
金属模
软态
硬态
软态
硬态 软态 硬态
力学性能
抗拉强 度
σb /MPa
伸长 率
δ5 (%)
硬度 HBS
196~25 3
50
—
329~49 0
6
—
313.6 55 —
646.8
3
150
323.4 49 56
588
3 164
245
10 100
294
15 110
343~44 1
60~70
70~90
686~78 7.5~1 160~2
4
2
00
441
20~40
80~10 0
584~78 4
4~5
160~1 80
343~39 2
力学性能高，抗蚀性好
2A11 7A04 6A02 2A70
ZL102
ZL101 ZL107
ZL201
ZL301
表5-5
部分铝及铝合金的相对焊接性
焊接方法
TIG 焊 (手工、自
动) MIG 焊 (手工、自
动) 脉冲 MIG
焊 (手工、自
动)
气焊
焊条电弧 焊
电阻焊 (点焊、缝
焊) 等离子弧
焊
电子束焊
好
很 差
尚好
很 差
差 很差 0.5~1 0.3~2
0
5
差 很差 3~8 —
尚好 好 好 尚好 0.7~3 0.1~4
好 好 好 差 1~10 — 好 好 好 尚好 3~75 ≥3
说明
填丝或不填丝，厚 板需预热。交流电源
焊丝为电极，厚板 需预热和保温。直流 反接
适用于薄板焊接
适用于薄板焊接 直流反接，需预 热，操作性差
Cu-Ni
QSn 6.5-0.4
较高的力学性能、耐磨性能、铸造性能和耐腐蚀性能， 并保持一定的塑性焊接性能好
QAl 9-2 C65800 QBe 2.5
力学性能、耐蚀性能较好，在海水、有机酸和各种盐
溶液中具有较高的化学稳定性，优良的冷、热加工性
B10
能
表5-20
铜及铜合金的力学性能和物理性能
材料名 称
表5-24 铜及铜合金焊丝的化学成分和主要用途
牌号
HSCu
HSCu
HSCuZn2
HSCuZn4
HSCuZn5
非国际牌 号
(SCuAl)
名称
特别纯铜 焊丝
低磷铜焊 丝
锡黄铜焊 丝
钛黄铜焊 丝
硅黄铜焊 丝
铝青铜焊 丝
主要化学成分(质量分数) (%)
Sn 1.1, Si 0.4, Mn 0.4, Cu 余量
7
17.5
—
20 LiCl
15
化学成分(质量分数) (%)
H3BO3
NaF
NaC l
KCl
77.5 — — —
—
7.5~ 27~ 49.5~ 9.0 30 52
70 10 — —
其他
AlPO4 5
LiAl 13.5~
15
—
熔点 /℃ 650
560
—
应用范围
铜及铜合金气焊、 钎焊
青铜气焊
铜及铜合金气焊 及碳弧焊通用
也可采用冷压焊、 超声波焊、钎焊等 铝及铝合金焊丝分为同质 焊丝和异质焊丝两大类
化学清理
机械清理 焊前预热
铝及铝合金的气焊
铝及铝合金的钨极氩弧焊（TIG焊） 铝及铝合金的熔化极氩弧焊（MIG焊）
表5-14
铝及铝合金TIG焊的常见缺陷及防止措施
缺陷 气孔
产生原因
防止措施
氩气纯度低，焊丝或母材坡口附近有污 物；焊接电流和焊速选择过大或过小；熔池 保护欠佳，电弧不稳，电弧过长，钨极伸出 过长
即使焊后经人工时效处理，接头强度系数也未超过60%。
Al-Zn-Mg合金的接头强度与焊后自然时效的时间长短有关系，焊 后仅依靠自然时效的时间增长，接头强度即可提高到接近母材的 水平，这是Al-Zn-Mg合金值得注意的特点。 铝合金焊接时的不等强性表明焊接接头发生了某种程度的软化或 性能上的削弱。就焊缝而言，由于是铸态组织，即使在退火状态 以及焊缝成分与母材一致的条件下，强度可能差别不大，但焊缝 塑性都不如母材。对于熔合区，非时效强化铝合金的主要问题是 晶粒粗化而降低塑性；时效强化铝合金焊接时，除了晶粒粗化， 还可能因晶界液化而产生显微裂纹。无论是非时效强化的合金或 时效强化的合金，（HAZ）都表现出强化效果的损失，即软化。
工业 纯铝 1070 1100
好
好
好
好 尚好 尚好 好 好
焊接性及适用范围
铝锰 铝镁 铝铜 适用厚度
合金 合金 合金
/mm
508 505
3003 3 2 2014 推荐 可用 3004 505 545 2024
64
好
好
好
很差 1~10
0.9~2 5
好 好 好 差 ≥8 ≥4
好 好 好 差 ≥2 1.6~8
— KF 7 30 30 45 — 铝青铜气焊用
5.3 钛及钛合金的焊接
5.3.1 钛及钛合金的分类和性能
在885℃以下为密排六方晶格，称为α钛
工业 在885℃以上为体心立方晶格，称为β钛
纯钛
根据杂质（主要是氧和铁）含量以及
分
强度差别分为TA1、TA2、TA3几个牌号
类
钛 合金
α钛合金 β钛合金
其牌号分别以T加A、B、C和
第5章 有色金属的焊接
5.1 铝及铝合金的焊接
5.1.1 铝及铝合金的分类、成分及性能
非热处 工业纯铝1000系
理强化 铝 变形 铝合金 防锈铝3000或5000系
Al-Mn合金 Al-Mg合金
及 铝 合 金 的
铝合金
热处理 强化
硬铝2000系Al-Cu-Mg 锻铝4000系或6000系
Al-Mg-Si Al-Cu-Mg-Si
牌号示 例
3A21
5A05
硬铝 超硬铝
锻铝
铝硅合金
特殊铝硅 合金 铝铜铸造 合金 铝镁铸造 合金
Al-Cu-Mg Al-Cu-Mg-Zn Al-Mg-Si-Cu Al-Cu-Mg-Fe-Ni
Al-Si
Al-Si-Mg Al-Si-Cu
Al-Cu
Al-Mg
力学性能高 强度最高 锻造性能好，耐热性能 好 铸造性能好，不能热处 理强化，力学性能较低 铸造性能良好，可热处 理强化，力学性能较高 耐热性好，铸造性能与 抗蚀性差
焊接速度过快，弧长过大，焊件间隙、坡 口角度、焊接电流均过小，钝边过大；工件 坡口边缘的毛刺、底边的污垢焊前没有除 净；焊炬与焊丝倾角不正确
正确选择间隙、钝边、坡口角度和焊接参 数；加强氧化膜、熔剂、焊渣和油污的清理； 提高操作技能等
接触引弧所致；钨极末端形状与焊接电流 选择的不合理，使尖端脱落；填丝触及到热 钨极尖端和错用了氧化性气体
纯铜气焊或碳弧焊
黄铜气焊或惰性气体 保护焊，铜及铜合金钎 焊
黄铜气焊、碳弧焊；铜、 白铜、等钎焊 黄铜气焊、碳弧焊；铜、 白铜、等钎焊
铝 青 铜 的 TIG和 MIG 焊，或用作焊条电弧焊 用焊芯
表5-25 铜及铜合金气焊、碳弧焊用焊剂
牌号
CJ3 标 01 准 CJ4
01
非 01 标 准 04
Na2B4O
采用高频高压脉冲引弧；根据选用的电 流，采用合理的钨极尖端形状；减小焊接电 流，增加钨极直径，缩短钨极伸出长度；更 换惰性气体
咬边
焊接电流太大，电弧电压太高，焊炬摆幅 降低焊接电流与电弧长度；保持摆幅均
不均匀，填丝太少，焊接速度太快
匀；适当增加送丝速度或降低焊接速度
5.2 铜及铜合金的焊接
5.2.1 铜及铜合金的分类、成分及性能
5.2.3 铜及铜合金的焊接工艺
焊接方法 和焊接材料
焊丝 焊剂 焊条
铜及铜合金焊丝见表5-24 铜气焊、碳弧焊常用的见表5-25 埋弧焊常用的有HJ431HJ150等
纯铜焊条、青铜焊条
焊前准备
焊丝及焊件表面的清理 接头形式及坡口制备
焊接工艺 及参数
焊条电弧焊工艺要点 埋弧焊工艺要点
氩弧焊工艺（TIG、MIG）要点
35 30
5.3.2 钛及钛合金的焊接性
焊接接头 区的脆化
氧的影响 氮的影响 氢的影响 碳的影响
氧为α稳定元素
氮也是α稳定元素
保证氩气纯度，选择合适气体流量；调整 好钨极伸出长度；焊前认真清理，清理后及 时焊接；正确选择焊接参数
裂纹
焊丝成分选择不当；熔化温度偏高；结构 设计不合理；高温停留时间长；弧坑没填满
选择成分与母材匹配的焊丝；加入引弧板 或采用电流衰减装置填满弧坑；正确设计焊 接结构；减小焊接电流或适当增加焊接速度
未焊透 焊缝夹钨